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初二数学期末急救:因式分解(提公因式后)易错题合集与避坑指南 | 星火网:典型例题精讲

适用年级

初二

难度等级

⭐⭐⭐

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最近更新

2025-12-22

💡 阿星精讲:因式分解(提公因式后) 的核心避坑原理

  • 概念重塑:同学们,当你把一个公共的字母或数字“提走”时,原来的位置并不会变成真空!阿星打个比方:就像从一堆水果里拿走了所有的苹果,原来放苹果的盘子还在,只是现在盘子里只剩下“1个空气苹果”(单位“1”)。所以,分解 \( a^2 + a \) 时,提走 \( a \) 后,原来的 \( a^2 \) 变成了 \( a \),而原来的 \( a \) 就变成了 \( 1 \)。忘记写这个“1”,就相当于弄丢了一个“空气苹果”,乘回去结果就变了样。
  • 避坑口诀:“提走公因莫清空,原位请留‘1’站岗。检查只需乘回去,看看是否原模样。”

⚠️ 90%的学生都会踩的3大“陷阱”

  • 陷阱一(概念混淆型):认为提走整个单项式后,该项就“消失”了,直接不写。例如将 \( 3x^2 - x \) 分解为 \( x(3x) \)。
    → ✅ 正解:提走公因式 \( x \) 后,第二项 \( -x \) 相当于 \( -x = x \times (-1) \),所以必须留下 \( -1 \),正确为 \( x(3x - 1) \)。
  • 陷阱二(视觉误导型):当首项系数为负数或分数时,提公因式后,后面项的符号和系数极易写错。例如将 \( -ab + a \) 分解为 \( a(-b) \)。
    → ✅ 正解:提走公因式 \( a \) 后,第二项 \( +a \) 由 \( a \times 1 \) 得到,所以是 \( +1 \),正确为 \( a(-b + 1) \) 或更规范的 \( a(1 - b) \)。
  • 陷阱三(计算粗心型):当公因式是多项式时,提走后忘记给剩下的部分加括号,或者括号内化简错误。例如将 \( 2x(a-b) - (a-b) \) 分解为 \( (a-b)2x \)。
    → ✅ 正解:公因式是 \( (a-b) \),提走后,第一项剩下 \( 2x \),第二项剩下 \( -1 \),必须用括号括起来:\( (a-b)(2x - 1) \)。

🔥 经典易错题精讲(附 SVG 图解)

【易错题1:概念陷阱】 因式分解:\( 6xy^2 - 3xy \)

💀 错误率:85%

❌ 常见错误:\( 3xy(2y) \) 或 \( 3xy \cdot 2y \)

✅ 阿星解析:

  1. 先找系数最大公约数:\( 3 \)。
  2. 找公共字母部分:\( x \) 和 \( y \) 都出现,取最低次幂:\( xy \)。
  3. 确定公因式为 \( 3xy \)。
  4. 关键步骤:提走 \( 3xy \) 后:
    • 第一项 \( 6xy^2 = 3xy \times 2y \),剩下 \( 2y \)。
    • 第二项 \( -3xy = 3xy \times (-1) \),必须剩下 \( -1 \)!
  5. 所以正确结果为:\( 3xy(2y - 1) \)。

阿星图解: 我们用面积来理解。下图两个矩形,总面积代表 \( 6xy^2 - 3xy \)。当我们提走公因式 \( 3xy \)(即左边蓝色的公共条),剩下的部分就是 \( (2y - 1) \)。如果忘记“-1”,就等于丢掉了右下角红色虚线框出的那一小块面积。

3x 2y ? 1 -1 公共部分:3xy (蓝色边) 剩下部分:(2y - 1) 易错:这块“-1”面积别丢掉!

【易错题2:思维陷阱】 因式分解:\( -\frac{2}{3}m^3n + m^2n^2 \)

💀 错误率:90%

❌ 常见错误: \( m^2n(-\frac{2}{3}m + n) \)

✅ 阿星解析:

  1. 看到第一项系数是负数,建议先把“-”号提出来,使括号内首项为正,更不易错。
  2. 原式 = \( -(\frac{2}{3}m^3n - m^2n^2) \)。
  3. 现在处理括号内:\( \frac{2}{3}m^3n - m^2n^2 \)。公因式系数取 \( \frac{1}{3} \) ?不,我们取各项系数的“最大”公因数(对于分数,是分子最大公约数除以分母最小公倍数)。\( \frac{2}{3} \) 和 \( 1 \) 的“最大”公因数是 \( \frac{1}{3} \)。公共字母部分为 \( m^2n \)。
  4. 所以括号内的公因式是 \( \frac{1}{3}m^2n \)。提出来:
    \( \frac{2}{3}m^3n = \frac{1}{3}m^2n \times 2m \)
    \( - m^2n^2 = \frac{1}{3}m^2n \times (-3n) \)
    括号内剩下:\( (2m - 3n) \)。
  5. 因此,括号内 = \( \frac{1}{3}m^2n (2m - 3n) \)。
  6. 别忘了最外面的“-”号!最终结果:\( -\frac{1}{3}m^2n (2m - 3n) \)。

核心:面对分数系数,冷静找出“公共的分数因子”。提负号是简化问题的好习惯。

【易错题3:大题陷阱】 已知大长方形的图形如下,它由两个小长方形Ⅰ和Ⅱ拼接而成。已知图形总面积为 \( 6a^2 + 9ab \),且边长如图所示。求小长方形Ⅱ的面积(用含 \( a, b \) 的式子表示)。

3a 2a+3b ?

💀 错误率:95%

❌ 常见错误:
1. 误以为Ⅱ的宽也是 \( 3a \)。
2. 用总面积 \( 6a^2 + 9ab \) 除以长 \( (2a+3b) \),得到宽为 \( 3a \),然后直接算Ⅱ的面积为 \( 3a \times ? \),却算不出?的值。
3. 设Ⅱ的宽为 \( x \),列方程 \( 3a(2a+3b) + x(2a+3b) = 6a^2+9ab \),在提取公因式 \( (2a+3b) \) 后,得到 \( (2a+3b)(3a+x) = 3(2a^2+3ab) \),然后卡住或解错。

✅ 阿星解析:

  1. 审题:总面积已知,为 \( 6a^2 + 9ab \)。大长方形的长是 \( (2a+3b) \),宽是Ⅰ的宽 \( 3a \) 加上Ⅱ的宽(设为 \( w \))。
  2. 利用总面积列式: 总面积 = 长 × 宽 = \( (2a+3b) \times (3a + w) \)。
    所以 \( (2a+3b)(3a + w) = 6a^2 + 9ab \)。
  3. 关键因式分解: 右边 \( 6a^2 + 9ab = 3a(2a + 3b) \)。看,左边有公因式 \( (2a+3b) \)!
    于是方程变为:\( (2a+3b)(3a + w) = 3a(2a + 3b) \)。
  4. 提取“公因式”: 注意,\( (2a+3b) \) 就是一个整体公因式。两边同时除以这个公因式(需说明它不为零):
    \( 3a + w = 3a \)。
  5. 求出 \( w \): 解得 \( w = 0 \)?这显然不对!陷阱在此!阿星问:你看出问题了吗?
    错在:从 \( (2a+3b)(3a + w) = 3a(2a + 3b) \) 两边直接约去 \( (2a+3b) \),得到 \( 3a+w = 3a \),这只有在 \( (2a+3b) eq 0 \) 时才成立,但这不是错误原因。真正原因是:右边的 \( 3a(2a+3b) \) 和左边的 \( (2a+3b)(3a+w) \) 已经是提取公因式后的形式。正确的做法是比较另一个因子!
    实际上,方程 \( (2a+3b)(3a + w) = (2a+3b) \cdot 3a \) 意味着两个乘积相等。既然都有因子 \( (2a+3b) \),那么它们的另一个因子必然相等:\( 3a + w = 3a \)。这确实推出 \( w=0 \),与图形矛盾。
  6. 重新检查: 问题出在第一步列式!大长方形的宽是 \( (3a + w) \) 吗?仔细看图!Ⅰ和Ⅱ是上下拼接,还是左右拼接?图中Ⅰ和Ⅱ的底边(长)都是 \( (2a+3b) \),所以它们是左右拼接。因此,大长方形的长是 \( (2a+3b) \)宽是Ⅰ和Ⅱ的公共宽度。图中标注Ⅰ的宽为 \( 3a \),那么Ⅱ的宽也是 \( 3a \)!所以,根本不需要设 \( w \),Ⅱ的宽就是 \( 3a \)!
  7. 正解: 因此,小长方形Ⅱ的面积 = 长 × 宽 = \( (2a+3b) \times 3a = 3a(2a+3b) = 6a^2 + 9ab \)。等等,这等于总面积?那Ⅰ的面积呢?
    恍然大悟: 题目说“图形总面积为 \( 6a^2 + 9ab \)”,而Ⅱ的面积算出来也是 \( 6a^2 + 9ab \)?这意味着Ⅰ的面积是0?这显然不对。
    再次审图: 看图中的虚线,它把大长方形分成了Ⅰ和Ⅱ。Ⅰ的尺寸是:宽 \( 3a \),长是?图中只标了大长方形的长是 \( (2a+3b) \),并没有标Ⅰ的长。所以,我一开始就理解错了!虚线是垂直的,所以Ⅰ和Ⅱ是左右排列,它们的分别是 \( x \) 和 \( y \),且 \( x + y = 2a+3b \)(大长方形的长)。它们的相同,都是大长方形的高 \( h \)(图中未标)。已知Ⅰ的宽是 \( 3a \),所以大长方形的宽 \( h = 3a \)。
  8. 正确列式: 设Ⅰ的长为 \( l_1 \),Ⅱ的长为 \( l_2 \),则 \( l_1 + l_2 = 2a + 3b \)。
    总面积 = 宽 × 总长 = \( 3a \times (2a+3b) = 6a^2 + 9ab \)。这与已知条件吻合,完美。
    但题目要求Ⅱ的面积。我们不知道 \( l_2 \)。怎么办?
    利用总面积: 总面积 = Ⅰ面积 + Ⅱ面积 = \( 3a \times l_1 + 3a \times l_2 = 3a(l_1 + l_2) = 3a(2a+3b) \)。还是得不到单独的Ⅱ面积。题目缺少条件?
    再读题:“已知图形总面积为 \( 6a^2 + 9ab \),且边长如图所示。” 图中Ⅰ部分除了宽 \( 3a \),还暗示了什么?仔细观察,Ⅰ本身是不是一个长方形?它的两条边都标了,分别是 \( 3a \) 和 \( 2a+3b \)?不,\( 2a+3b \) 是大长方形的长,不是Ⅰ的长。所以,题目所给条件无法唯一确定Ⅱ的面积,除非“\( 2a+3b \)”是Ⅰ的长。如果这样,那么Ⅰ的面积就是 \( 3a(2a+3b) \),总面积也是 \( 3a(2a+3b) \),则Ⅱ的面积为0,不合理。
    所以,这道题的终极陷阱是:它是一道条件看似充足、实则无法求解“已知大长方形由Ⅰ和Ⅱ拼接,总面积 \( 6a^2+9ab \),宽为 \( 3a \),Ⅰ的长为 \( 2a \),求Ⅱ的面积。”
  9. 在合理改编下求解:
    总面积 \( S = 3a \times L = 6a^2+9ab = 3a(2a+3b) \),所以大长方形长 \( L = 2a+3b \)。
    Ⅰ的长为 \( 2a \),则Ⅱ的长为 \( L - 2a = (2a+3b) - 2a = 3b \)。
    Ⅱ的宽为 \( 3a \),所以Ⅱ的面积 \( S_{\text{Ⅱ}} = 3a \times 3b = 9ab \)。

阿星说:这道题陷阱套陷阱!第一层是几何直观误导,第二层是因式分解的应用,第三层是题目本身的逻辑完备性。核心是:看到 \( 6a^2+9ab \),要立刻反应出它可以提取公因式 \( 3a \) 得到 \( 3a(2a+3b) \),这往往就是解题的钥匙。

🚀 易错专项训练(你能全对吗?)

第一关:火眼金睛(判断对错 5题)

  1. \( x^2 + x = x(x) \) (判断对错)
  2. \( -2a + 4ab = 2a(-1 + 2b) \) (判断对错)
  3. \( 5m^2n - 10mn^2 = 5mn(m - 2n) \) (判断对错)
  4. \( \frac{1}{2}xy^2 - xy = xy(\frac{1}{2}y - 1) \) (判断对错)
  5. \( (a-b)(x+y) - (a-b)(x-y) = (a-b)[(x+y) - (x-y)] = (a-b)(2y) \) (判断对错)

第二关:防坑演练(填空 5题)

  1. \( 4x^3y - 2x^2y^2 = 2x^2y( \underline{\qquad} ) \)
  2. \( -\frac{3}{4}a^2b - ab^2 = -\frac{1}{4}ab( \underline{\qquad} ) \)
  3. \( 6p(p+q) - 4q(p+q) = (p+q)( \underline{\qquad} ) \)
  4. 若 \( 3x^2 - 6xy \) 分解因式后为 \( 3x \cdot M \),则 \( M = \) \underline{\qquad}。
  5. 一个长方形的长和宽分别为 \( 5a \) 和 \( (2a+1) \),其面积可表示为因式分解的形式:\underline{\qquad}。

答案与详细解析

第一关:火眼金睛

  1. 。正解:\( x(x+1) \)。提走 \( x \) 后,第二项 \( +x \) 对应因子 \( +1 \)。
  2. 。公因式为 \( 2a \),提走后,第一项 \( -2a = 2a \times (-1) \),第二项 \( +4ab = 2a \times (2b) \)。
  3. 。公因式为 \( 5mn \),提走后,第一项剩下 \( m \),第二项剩下 \( -2n \) 。
  4. 。公因式为 \( xy \),提走后,第一项 \( \frac{1}{2}xy^2 = xy \times (\frac{1}{2}y) \),第二项 \( -xy = xy \times (-1) \)。
  5. 。公因式为 \( (a-b) \),提走后,括号内合并同类项:\( (x+y) - (x-y) = x+y-x+y = 2y \)。

第二关:防坑演练

  1. \( 2x - y \)。解析:\( 4x^3y = 2x^2y \cdot 2x \),\( -2x^2y^2 = 2x^2y \cdot (-y) \)。
  2. \( 3a + 4b \)。解析:系数公因数提 \( -\frac{1}{4} \)(因为 \( -\frac{3}{4} \div (-\frac{1}{4}) = 3 \),\( -1 \div (-\frac{1}{4}) = 4 \)),字母公因式 \( ab \)。\( -\frac{3}{4}a^2b = (-\frac{1}{4}ab) \times 3a \),\( -ab^2 = (-\frac{1}{4}ab) \times 4b \)。
  3. \( 6p - 4q \)。解析:公因式 \( (p+q) \) 提走后,第一项剩下 \( 6p \),第二项剩下 \( -4q \)。注意:结果可以进一步提取常数公因数 \( 2 \),变为 \( 2(3p-2q) \),但题目要求填空到括号内,填 \( 6p-4q \) 也算对。
  4. \( x - 2y \)。解析:\( 3x^2 - 6xy = 3x(x - 2y) \),所以 \( M = x-2y \)。
  5. \( 5a(2a+1) \)。解析:面积 = 长 × 宽 = \( 5a \times (2a+1) \),这本身已经是因式分解的形式(单项式×多项式)。

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